Рис 1.Схема транзистора с общим эмиттером и эмиттерной стабилизацией
Нагрузочная прямая строится по уравнению:
Найдем Rэ:
Rэ = 0,2×Rк = 0,2×3,3×103 = 660 Ом.
Номинальное значение Rэ = 680 Ом.
Построение нагрузочной прямой по постоянному току:
- Iк = 0, Uкэ = Еп = 12 В;
- Uкэ = 0,
Для КТ203В ∆Iб = 20 мкА = 0,02 мА.
Рис 2. Семейство выходных характеристик транзистора
Рис 3. Входные характеристики транзистора
Выбираем рабочую точку на середине нагрузочной прямой, тогда
Uкэ0 = 6 В; Iк0 = 1,6 мА.
Зафиксируем параметры режима покоя:
Iб0 = 0,04 мА; Uбэ0 = 0,56 В.
Затем выберем ток делителя Iд, протекающего через R2, из условия Iд=5×Iбо, и определим величины резисторов R1, R2 по следующим соотношениям:
Iд = 5 × 0,04×10-3 = 0,2 мА.
URэ = Iэ × Rэ» Iко×Rэ = 1,6×10-3×680 = 1,09 В
UR2 = Uбэо + URэ = 0,56 + 1,09 = 1,65 B
Номинал R1 = 43 кОм.
НоминалR2 = 8,2 кОм.
Определение малосигнальных параметров транзистора
По семейству входных и выходных характеристик найдем H-параметры:
- входное сопротивление, измеряемое при коротком замыкании на выходе транзистора.
- коэффициент передачи по току, измеряемый при коротком замыкании на выходе транзистора.
- выходная проводимость, измеряемая
при холостом ходе на выходе транзистора.
Для всех типов биполярных транзисторов H12э=3*10-4 – коэффициент обратной связи, измеряемый при холостом ходе на входе транзистора.
Для повышения точности расчетов приращения ∆Iк, ∆Iб, ∆Uбэ, ∆Uкэ берем симметрично относительно рабочей точки.
Расчет параметров элементов эквивалентной
Схемы замещения транзистора
Для биполярного транзистора задана схема Джиаколлето – физическая малосигнальная высокочастотная схема замещения транзистора.
Рис 4. Физическая малосигнальная высокочастотная схема замещения транзистора
1) Барьерная ёмкость коллекторного перехода:
2) Выходное сопротивление транзистора:
3) Сопротивление коллекторного перехода:
4) Сопротивление эмиттерного перехода для эмиттерного тока:
5) Сопротивление эмиттерного перехода для базового тока:
6) Распределение сопротивления базы:
7) Диффузионная ёмкость эмиттерного перехода:
8) Собственная постоянная времени транзистора:
9) Крутизна транзистора:
Граничные и предельные частоты биполярного транзистора
ü Предельная частота в схеме с ОБ:
ü Граничная частота усиления транзистора в схеме с ОЭ:
ü Предельная частота в схеме с ОЭ:
ü Максимальная частота генерации:
ü Предельная частота транзистора по крутизне: